Dos focos sonoros oscilan en fase. En un punto a 5 m de un foco y a 5.17 m del otro la amplitud del sonido procedente de cada foco por separado es Ao. Hallar la amplitud de la onda resultante si la frecuencia de las ondas sonoras es: a) 1000 Hz; b) 2000 Hz. Cuestion de Interferencias.
Imagine un filtro de aire especial colocado en la ventana de una casa. El filtro sólo permite la salida de moléculas cuya velocidad sea mayor que un cierto valor y sólo permite la entrada de moléculas cuya rapidez sea menor que ese valor. Explique cómo variaría la temperatura de la casa. ¿Sería compatible ese filtro con la segunda ley de la termodinámica? Justifíquense las respuestas. Cuestion de Entropia y Segundo Principio de la Termodinámica.
Cuando el agua se hiela su ángulo límite de refracción θil con respecto del aire se incrementa en Δθil=1o10´15´´. Sabiendo que el índice de refracción del agua es , calcular el índice de refracción del hielo. Problema de Reflexión y Refracción de Ondas.
¿Cuál es la distancia lineal sobre la pantalla C de la figura entre dos máximos adyacentes? Se utiliza luz monocromática λ=546 nm, la separación d entre las rendijas es 0.1 mm y la separación entre éstas y la pantalla es de 20 cm. Problema de Interferencias.
Una película de aceite de 500 nm de espesor se encuentra en el aire y es iluminada en dirección perpendicular a la película. En el rango de 300-700 nm, ¿qué longitud de onda reflejará fuertemente? Tómese n=1.46 para el aceite. Problema de Interferencias.
Una cuerda tensada con 15 kg produce, por interferencia con el sonido de un diapasón, 8 pulsaciones por segundo, y tensada con 16 kg resulta al unísono con el diapasón. Determinar la frecuencia del sonido emitido por el diapasón, así como la longitud de la cuerda si su densidad lineal es 0.01 g/cm. La cuerda emite el sonido fundamental. Problema de Interferencias.
Se ilumina con luz monocromática de longitud de onda λ=600 nm una rendija rectangular y estrecha comparada con su longitud, observándose sobre una pantalla franjas de difracción de Fraunhofer. Sabiendo que las anchuras semiangulares de dos franjas consecutivas son θ1=30o y θ2´=36o52´12´´, calcular el orden de las franjas y la anchura de la rendija. Cuestion de Difracción.
Un espejo cóncavo de 0.5 m de distancia focal está frente a un espejo plano situado a 1.8 m del vértice del espejo cóncavo y perpendicular al eje del mismo. A 20 cm del espejo plano y entre éste y el cóncavo está situado un punto luminoso que se refleja primero en el espejo plano y luego en el esférico. Encontrar la posición de la imagen producida por el sistema y el aumento del mismo. Problema de Óptica geométrica.
Sean dos lentes convergentes L1 y L2 cuyas distancias focales son 20 cm y 5 cm respectivamente. La L1 está formada por dos lentes delgadas yuxtapuestas, la primera de ellas biconvexa con índice de refracción 1.66 y radios iguales y la segunda bicóncava con índice de refracción 1.52 y radios iguales a la anterior. L1 pueden moverse una respecto de la otra y entre ambas se puede desplazar una tercera lente L3 también convergente de distancia focal 10 cm. Si la posición se elige para que la imagen intermedia dada por L1 de un objeto situado a 1 m de ella se forme delante de L3 a una distancia doble de su distancia focal determinar: a) radios de las lentes que forman el sistema L1 y potencia de la biconvexa y de la bicóncava; b) las posiciones de L1 y L2 para que un ojo situado en el foco imagen de L2 y mirando hacia la izquierda vea a una distancia de 25 cm la imagen del objeto; c) obtener el aumento lateral. Problema de Óptica geométrica.
Un cuerpo de 200 g es lanzado hacia arriba, tardando 20 s en llegar al suelo. Si la energía cinética que adquiere en llegar al suelo se invirtiera en elevar la temperatura de 20 g de agua, ¿cuál sería esta elevación? Calor específico del agua: c=1 cal/g oC. Problema de Calor y Primer Principio de la Termodinámica.
, calcular el índice de refracción del hielo.